自动控制系统应用下汽车电子技术
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摘要：当今的科学技术推动了汽车行业迅猛发展，单一型汽车电子的技术人才已经无法满足如今日新月异的技术需求。为此，很多职业技术类学校为培养这方面的技术性和实际操作能力，对汽车电子的技术研究和创新已是刻不容缓。在日新月异的电子技术之下，自动化控制成为如今的主要方向，为此，本文主要对自动控制系统的汽车电子技术进行分析。
关键词：自动控制系统；汽车电子电工技术；实践；探索
现今汽车行业已经进入了高速化发展阶段，特别是在电子技术不断更新的过程中使得汽车逐渐趋向于自动化及智能化，这也使得汽车的功能性得以提升，为用户带来了更大的便捷。综合来看汽车上的电子元件的成本、比例正在不断攀升，同时电子技术已经渗透于汽车所有系统当中，由此可见汽车电子技术承载了关键性的作用。
1汽车电子技术的优势
汽车电子技术的应用给汽车发展带来了极大的支持，通过运用这些技术使得汽车在控制精度上得到了极大程度的提升，同时也扩充了控制范围，让汽车整体上得到了极大程度的优化。另外依托于汽车电子技术从一定程度上降低了油耗与污染排放，无论是在安全性上还是使用舒适性方面使汽车都发生了一个较大的改观。在节油过程中主要是配合计算机对控制参数进行采样并根据数据反馈进行相关处理来控制汽车执行机构，这不仅可以优化汽车工作状态，同时可促进其节油。通过利用传感器对发动机空燃比进行控制，配合废气循环装置在节油的基础上可大幅度降低氮氧化合物使空气污染得以控制。另外通过汽车电子技术让汽车的整体安全性得到改观。交通事故的发生是由客观因素与主观因素共同导致，电子设备的添入可强化提醒功能与警示功能，并通过ABS及安全设备等让汽车所出现的意外风险得到控制，让驾驶人的安全得以提升。汽车电子技术对汽车而言所带来的优化是全面性的，使得汽车得到了综合性完善，并成为了汽车发展的重要标志。
2 汽车自动化控制系统的功能模块
电子技术在汽车自动控制系统中的应用，主要体现在各个功能模块的相互作用、相互协调上。汽车自动化控制系统的功能模块主要有以下几个方面：
2.1 传感器系统
传感器是对汽车使用过程中各种零件的状态进行感应的部分，通过传感器可以及时判断出各种设备的运行状态，从而便于驾驶人员及时对车辆的运行状态进行了解，防止各种突发事故的出现。汽车传感器工作过程中，各种信号的传输通道主要有两种方式，一种是根据时间节点对各种信号进行传输，如果传输的时间点不同，传输的信号也不相同。另一种是频分制，信号的发送主要是根据信号的频率来确定的，由于电路的结构比较简单，出现的故障也不多，所以在实际应用过程中可以大力推广。
2.2 中央控制系统
中央控制系统是对整个汽车进行控制的系统，主要通过微型计算机实现对汽车的控制。微型计算机具有多种功能，接口较多，可以实现对各种数据的高效监管和控制，并且能够同时完成不同的任务。采用微型计算机对汽车机械自动化系统进行控制，其控制的精度较高，反应速度很快，极大地提高了汽车机械系统的运行效率。
2.3 PLC通信模块
进入21世纪之后，计算机技术、通信技术以及网络技术的不断发展，推动了PLC技术的进步，加上遥感技术、远程监控技术、集成技术等方面的应用，为PLC技术的进一步完善提供了重要支持。在汽车自动化控制系统中，PLC程序设计主要采用STEP7软件编制，可以进行功能块图以及语句的编辑。并且还可以对不同的工作环境进行分析，在PLC设备中，有不同的输入输出模块，对应了相应的设备，在这个系统中还可以设置人机对话的界面，提高各种信息的处理水平。
3自动控制系统下的汽车电子技术
3.1创新汽车制动系统的研究
汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性，多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料，如今众多交通事故中，由于制动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠，对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。
制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，在汽车领域内，一切都是以安全为前提，在此基础之上，对自动控制技术加以研究，能够在科学上加强安全性。
3.2汽车电子中的电子元件开发
汽车电子技术涉及到许多电子元件，每一个元件都有其相应的用处，有的甚至有着至关重要的作用，如何确保每一个电子元件都能够应用到位，如何开发创新新的电子元件，是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。
3.3发动机系统的改善
目前汽车发动机主流是汽油发动机，对于环境污染严重的今天来说，汽油发动机可以说是罪魁祸首，只有在抛弃汽油发动机的提前下，对发动机系统的进行创新和技术开发，才能让汽车电子的发展显得更加有意义。
天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用，作为一种新型的能源汽车，发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲，与一般的汽油发动机对比，一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机，天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前，天然气发动机主要存在两种形式：一是由汽油机改装成双用燃料发动机，二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知，当进气道处要实施天然气喷射时，将会存在诸多的问题，主要表现在四个方面：第一，降低了发动机充气效率；第二，平均有效压力出现降低；第三，动力性出现下降；第四，排放性能与原车水平保持一致。因此，必须要充分发挥天然气能源优势，不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术，改善压缩天然气发动机的性能。
3.4变速系统
电控自动变速器结合了发动机荷载、转速等技术，实现了变速杆位置的动态性调控，确保变速和换挡都处于位置，这就使汽车的加速性能得到保障，提升汽车的灵敏度，将汽车的负荷真实的反应出来。电子气动换挡可以取代传统的机械换挡，从而使汽车的操作更加便捷，提升汽车出行的安全性。在完善了汽车的制动系统后，可以切实减少汽车机械故障的产生。
4结语
汽车电子技术促进了汽车智能化发展，使汽车朝着自动化方向发展，是汽车行业发展的必经之路。汽车电子技术的推广提升了人们出行的安全性和舒适度，人们在操作汽车中更加方便。新能源的使用，使汽车对环境的适应能力得到改善。汽车电子技术推动了汽车行业的发展，为人们提供更加舒适的出行。
参考文献
[1]杜昭勋.深化改革全面提升汽车电子电工教学质量[J].神州（中旬刊），2013，1（2）：78-79.
[2]庄彦霞.汽车电子技术的应用与发展趋势浅析[J].农业装备与车辆工程，2009（02）.
作者简介：赵立燕（1981-），女，讲师，毕业于山东理工大学电气与电子学院，工学学士。主要从事电子信息、自动控制等方面的教学工作。
（作者单位：山东交通职业学院）
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